内容正文:
功率
教案
班级: 课时: 课型:
一、学情分析
上节课学生已学习功的概念和计算方法,今天学习做功的快慢,也就是功率。教师通过生活实例,采用比值定义的方法引入功率的概念,再通过生产生活实例理解功率的物理意义,会进行简单的计算。
二、教学目标
1.理解功率的概念及功率表示的物理意义;
2.掌握功率的单位及计算公式;并能利用公式进行计算。
三、重点难点
【教学重点】
功率概念的认识。
【教学难点】
能用功率进行简单计算。
四、教学过程
【教具准备】体重计、皮尺、停表等。
第一板块 【创设情境 导入新课】
温故知新:回顾功的计算公式和做功的两个必要因素,并提问如何比较做功的快慢呢?
播放视频:国国、粒粒和阳阳上楼视频(鼓励学生踊跃提问,在问题中选择与“做功快慢”有关的问题。)
第二板块 【合作交流 探索新知】
教师提问:
①国国和粒粒谁做功更快呢?
学生回答:做功一样多,时间短的做功快,国国做功更快。
②粒粒和阳阳谁做功更快呢?
学生回答:时间相同,做功多的做功快,阳阳做功更快。
③阳阳和国国做的功不同,所用时间也不同,怎么比较做功快慢呢?
思考:
①影响做功快慢的物理量是什么?(做的功W和时间 t。)
②做的功W相同时,如何比较做功的快慢?(做功的W相同时,做功的时间t越小,做功越快。
③做功的时间t相同时,如何比较做功的快慢?(做功的时间t相同时,做的功W越多,做功越快。)
1.功率
(1)物理意义:表示做功快慢的物理量。
(2)定义:功与时间之比叫做功率,符号为P。
(3)表达式:、
(4)国际单位:瓦特(W),1 W=1 J/s。
常用单位有千瓦kW,兆瓦MW,进率如下:
1 kW= 103 W
1 MW= 106 W
(5)功率1 W的物理意义:1 s内所做的功为1 J。
单位由来:
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。
教师提问:功率70 W表示什么物理意义?
学生回答:功率70 W表示在1 s内做的功为70 J。
教师出示手扶拖拉机的标识牌,请学生读出功率?
典型例题:
例题1. 大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s内将大石头匀速提升了1 m,起重机提升大石头的功率是多少?
解法1 :因为起重机对大石头的拉力与大石头所受的重力相等,即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N
石头在拉力方向上移动的距离s=1 m
拉力做的功是:W = Fs = 6×103 N×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是
解法2 :由上可知,拉力F = 6×104 N
石头的运动速度
起重机提升水泥板的功率是
P=Fv=6×104 N×0.067 m/s=4×103 W
答:起重机提升大石头的功率是4000 W。
可以发现,用P=Fv计算得到的功率和一样。实际上,物体做匀速直线运动时,可用P=Fv计算功率。
(6)
功率的推导式:,即P=Fv。
这个推导式的意义是:当机器的功率一定时,它产生的牵引力与其速度成反比。例如:汽车发动机的最大功率是一定的,如果想要产生较大的牵引力,必须减速。这也是汽车在上坡时,驾驶员要换低挡的原因。
2.功率的测量
(1)学生实验:测量学生上楼的平均功率(小组活动:设计方案,测量中学生上楼的功率,假设为匀速上楼,人克服重力做功。)
实验原理:
实验器材:体重计、皮尺或刻度尺、停表。
实验步骤:
①体重计测量出自己的质量m,求出自己的重力G。
②用皮尺或刻度尺测量出所登楼层的高度h。
③停表测量出自己登楼所用的时间t。
功率的表达式:
实验数据:
(2)一些常见物体的功率
第三板块 【随堂练习 巩固基础】
例1.使用机械做功时,下面说法正确的是( C )
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间
少
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D.以上说法都不对
例2.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作
时( C )
A.甲做功多 B.甲更省力
C.甲做功快 D.甲用时少
例3.某机器的功率为100 W,它的物理意义是( C )
A.这台机器能做100 J的功
B.这台机器能做100 J/s的功
C.这台机器每秒做100 J的功
D.这台机器每秒做100 J/s的功
例4.如图所示,挑战者用穿在鼻孔里的绳子拉着质
量是2 000 kg的车,在水平路